丛川波
,
丁照宇
,
赵欣
,
孟晓宇
,
周琼
高分子材料科学与工程
研究了恒形变条件下硫磺用量对丁腈橡胶(NBR)预置裂纹扩展发展的影响.利用疲劳试验机进行了疲劳试验,采用体视显微镜对裂纹的长度进行了测量,利用扫描电镜和轮廓仪观察了其断面形貌,利用溶胀法获得了其交联密度和交联键的类型.结果表明,随硫磺用量由0.5 phr增加到2.0 phr,NBR的拉伸强度增大,断裂伸长率减小,硫磺用量为1.5phr时撕裂强度出现最大值,且裂纹的扩展速度最慢;随硫磺用量增大,NBR的交联密度增大,交联键中的硫原子个数增多,1.5 phr时交联键主要为单、双硫键,且疲劳断面比较粗糙,这解释了硫磺用量为1.5 phr时NBR具有较好的耐疲劳性能的现象.硫磺用量为2 phr和2.5 phr时,NBR的交联键以多硫键为主,其键能较低,此时NBR的耐疲劳性能较差.
关键词:
丁腈橡胶
,
硫磺用量
,
疲劳裂纹
,
断面形貌
,
交联键
王好盛
,
丛川波
,
杜文杰
,
徐日炜
,
余鼎声
高分子材料科学与工程
采用熔融模压法分别制备了聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)[P(3HB-co-4HB)]和两种多面体笼型硅氧烷(POSS)[八异丁基倍半硅氧烷(OIBS)和八氨基苯基倍半硅氧烷(OAPS)]的共混物,考察了不同含量的OIBS,OAPS对共混体系性能的影响.结果表明,两种POSS都起到成核剂的作用.OIBS,OAPS的质量分数小于1%时,可以提高体系结晶温度,力学性能;随着OIBS,SAPS质量分数的提高,成核性有所增加,但因分散性变差,体系热稳定性和力学性能变差.由于CIAPS的活泼氨基可与P(3HB-co-4HB)发生化学反应,改性效果较OIBS优.
关键词:
聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)
,
八氨基苯基倍半硅氧烷
,
八异丁基倍半硅氧烷
,
结晶性能
,
力学性能
卢少杰
,
丛川波
,
崔立山
,
周琼
,
张文学
合成材料老化与应用
以3#硫化剂、双酚AF/BPP、DCP/TAIC三种硫化体系硫化的氟橡胶26为实验材料,采用美国Cortest公司生产的高压釜测试系统,依照NACE标准对其进行不同温度下硫化氢老化试验,研究了三种硫化体系对氟橡胶26硫化特性、物理性能和耐硫化氢老化性能的影响.结果表明:采用3#硫化剂硫化体系的氟橡胶硫化特性、物理性能相对较好；不同温度下氟橡胶在气相中含硫化氢气体、试样置于液相的腐蚀环境腐蚀后,3#硫化剂硫化体系氟橡胶硬度较高,拉伸性能较好,耐硫化氢性能相对较好,但其体积变化率在不同的温度下均超过20％,很难满足硫化胶条件下的使用.
关键词:
氟橡胶
,
硫化体系
,
耐硫化氢老化性能
曹刚
,
张士诚
,
周琼
,
丛川波
,
盖伟涛
合成材料老化与应用
本文通过对不同丙烯腈含量的丁腈橡胶的耐油性能、耐磨损试性能和耐疲劳性能进行研究,分析了丙烯腈含量对螺杆泵定子橡胶机械物理性能的影响.结果表明,随丙烯腈含量的增加,丁腈橡胶的力学性能和耐油性增强;在55℃的工作温度下,N220S橡胶的损耗因子最小;丙烯腈含量越高,其耐磨损性能越差;丙烯腈含量最高的橡胶,耐屈挠性能和耐伸张疲劳性能最好.
关键词:
螺杆泵
,
定子橡胶
,
丙烯腈含量
,
机械物理性能
张分电
,
王国昌
,
丛川波
,
崔灿
,
李文博
,
周琼
合成材料老化与应用
doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2011.04.004
以普光油气田现场所用快开盲板密封橡胶为研究对象,进行了室内模拟H2S/CO2环境的腐蚀实验,分析了其腐蚀前后的外观、力学性能、微观结构及红外光谱的变化,推断了快开盲板橡胶密封材料的腐蚀机理.结果表明,腐蚀后密封橡胶材料的力学性能损失严重,主要是由三种原因造成的,一是加压时溶解在密封材料基体内部的气体在减压的过程中膨胀而形成裂纹；二是在腐蚀过程中基体内部的填料与氟橡胶基体之间脱粘；三是在腐蚀过程中硫化氢与主链共轭双键反应,使密封材料的交联点被破坏.
关键词:
快开盲板密封材料
,
硫化氢腐蚀
,
红外光谱
,
失效机理
卢少杰
,
孟晓宇
,
蔡子青
,
丛川波
,
周琼
,
崔立山
合成材料老化与应用
声子晶体是一种新的吸声材料，研究了局域共振单元包覆层模量、厚度以及橡胶基体模量对声子晶体共振吸声频率、吸声系数的影响规律。在常压及承压条件下，包覆层模量越高，厚度越小，共振吸声频率越高，其规律符合共振频率与包覆层模量、厚度之间的关系。随着压力的增加，声子晶体的共振吸声频率均向高频移动。承压条件下，包覆层模量较低的样品低频吸声系数略高。包覆层厚度为2 mm的样品，常压及承压条件下低频吸声系数数值变化较小。基体橡胶模量对声子晶体吸声频率和吸声系数未见明显影响。
关键词:
声子晶体
,
局域共振单元
,
承压
,
低频吸声
,
水声材料
曹刚
,
丛川波
,
孟晓宇
,
周琼
,
张士诚
合成材料老化与应用
在受到周期应力的作用下,丁腈橡胶内已存在的裂纹会不断扩展而最终橡胶断裂。本文考察了碳黑种类及用量对丁腈橡胶疲劳过程中预制裂纹扩展情况的影响并对断面形貌进行了观察。结果表明,在N220、N330和N550三种碳黑中,N220碳黑补强的丁腈橡胶抑制裂纹增长的性能最好；采用N330补强填料时,碳黑含量为20和30份时效果均较好。
关键词:
丁腈橡胶
,
疲劳裂纹
,
补强体系
田斌
,
丛川波
,
孟晓宇
,
周琼
,
张文学
合成材料老化与应用
丁腈橡胶为石化行业应用最为广泛的一类橡胶材料。在受到周期应力的作用下，丁腈橡胶内已存在的裂纹会不断扩展而最终导致橡胶断裂。本文考察了预制缺陷的种类及大小对丁腈橡胶疲劳过程中裂纹扩展情况的影响，并对断面形貌进行了观察。结果表明，在圆形、纵向和横向三种缺陷中，纵向缺陷对丁腈橡胶的力学性能和耐疲劳性能影响最小；对圆形缺陷来讲，随孔直径的增大，丁腈橡胶的耐疲劳性能和力学性能逐渐下降。
关键词:
丁腈橡胶
,
疲劳裂纹
,
裂纹形态
孟晓宇
,
刘旭
,
丛川波
,
周琼
复合材料学报
比较了超临界CO2方法与机械共混法制备的纳米蒙脱土/氢化丁腈橡胶复合材料的结构与性能,以验证超临界CO2方法在氢化丁腈橡胶复合材料制备中的有效性.并研究了超临界CO2处理条件对蒙脱土分散情况的影响.XRD及TEM研究表明,与机械共混法相比,超临界CO2处理有效提高了氢化丁腈分子向蒙脱土层间扩散的能力,使层间距进一步增大,最大达3.93 nm.同时,蒙脱土片层能够均匀无规地分散于氢化丁腈橡胶基体中,且具有较高的剥离程度.而超临界处理时,温度和压力的变化对蒙脱土的分散情况影响不大.蒙脱土加入后,蒙脱土/氢化丁腈橡胶复合材料的拉伸强度显著提高,从14.4 MPa分别增加到16.3 MPa(机械共混法)和19.6 MPa(超临界CO2方法),断裂伸长率也略有增加.超临界CO2方法比机械共混法所制备复合材料的力学性能要高,且在介质浸泡前后,仍能够保持较好的力学性能.
关键词:
超临界CO2
,
纳米蒙脱土
,
氢化丁腈橡胶
,
复合材料
,
纳米结构
丛川波
,
邹功文
,
孟晓宇
,
周琼
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.022
研究了氢化丁腈橡胶(HNBR)在不同温度下和10％的盐酸中,老化前后的化学组成、微观结构和力学性能变化.通过固态碳核磁、X射线光电子能谱、扫描电镜、红外光谱和拉伸测试表征分析了经盐酸浸泡和未经浸泡的HNBR试样.由这些结果可知,在110℃和130℃的条件下,HNBR发生的老化反应主要是腈基水解为酰胺基,并有少量羧酸基产生.当温度升高到150℃时,会有一部分碳酰胺基转变为羧酸基,并且伴有少量氨气生成.在170℃时,随着温度的进一步升高,氨气的产生速度加快;生成大量的羧酸基团和氨气,导致HNBR基体内部形成大量孔洞;与此同时,碳酰胺基团之间会发生缩合反应,产生交联,导致HNBR的硬度提高.这些反应很好地解释了氢化丁腈橡胶材料老化前后的力学性能变化.
关键词:
氢化丁腈橡胶
,
HCl水溶液
,
老化过程
